STL

 转载自https://blog.csdn.net/crayondeng/article/details/16332169

 

STL 中栈的使用方法(stack)

#include <stack>

基本操作：

push(x) 将x加入栈中，即入栈操作

pop() 出栈操作(删除栈顶)，只是出栈，没有返回值

top() 返回第一个元素(栈顶元素)

size() 返回栈中的元素个数

empty() 当栈为空时，返回 true

 

STL 中队列的使用(queue)

#include <queue>

基本操作：

push(x) 将x压入队列的末端

pop() 弹出队列的第一个元素(队顶元素)，注意此函数并不返回任何值

front() 返回第一个元素(队顶元素)

back() 返回最后被压入的元素(队尾元素)

empty() 当队列为空时，返回true

size() 返回队列的长度

----------  栈和队列的用法都相对简单，下面详细介绍优先队列的用法 -----------

STL 中优先队列的使用详细介绍(priority_queu)

   #include <queue>

基本操作：

empty() 如果队列为空返回真

pop() 删除对列首元素

push() 加入一个元素

size() 返回优先队列中拥有的元素个数

top() 返回优先队列首元素

在默认的优先队列中，优先级高的先出队。

标准库默认使用元素类型的 < 操作符来确定它们之间的优先级关系。

（1）优先队列的第一种用法，这是最常用的默认的优先级用法，也就是优先级高的先出队列，例如说一个int优先队列，那么出队的时候就是int大的先出队列。

下面给出一个例子：

 

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
int main()
{
    priority_queue<int> q;
    for(int i = 1;i <= 5;i++)
    {
        q.push(i);
    }
    for(int i = 0;i < 5;i++)
    {
        cout<<q.top()<<endl;
        q.pop();
    }
    return 0;
}

 

 

运行结果可想而知，就是从大到小的： 5 4 3 2 1

（2）那么如果想要优先队列中低优先级的元素先出队列，怎么办呢？ --- 自定义优先级

①方法一：我们可以传入一个比较函数，使用functional头文件中的greater函数对象作为比较函数

注意：首先要添加头文件：#include <functional>

priority_queue< int,vector<int>,greater<int> > q; // 注意：> > 误写成>> 会报错

这样我们就创建了一个低优先级元素先出对列的优先队列。

修改上面的例子，运行，就会发现，输出的顺序变成了：1 2 3 4 5。

当然，与greater相对的less，如果传入less这个比较函数，那么就是高优先级元素先出队列了。

priority_queue< int,vector<int>,less<int> > q; 

priority_queue<int> q;

以上创建的优先队列是相同的。

②方法二：自己实现比较函数

 

struct cmp1
{
    bool operator ()(int x,int y)
    {
        return x>y; //小值优先
    }
};

 

 

priority_queue<int,vector<int>,cmp1 > q;

这样就创建了一个小值元素先出队列的优先队列，这里的 cmp1 作用就相当于 greater

同理我们可以写出：

 

struct cmp2
{
    bool operator ()(int x,int y)
    {
        return x<y; //大值优先
    }
};

 

 

priority_queue<int,vector<int>,cmp2 > q;

这里就是创建了一个大值元素先出队列的优先队列，这里的 cmp2 作用也就是相当于 less

（3）假如优先队列中的元素是一个结构对象或者是类对象，那么如何重新自定义其优先级比较呢？

例子一：定义一个结构体，这个结构体只有一个元素 x 。

①低优先级元素先出队列，也就是x值小的先出队列。

 

struct number1
{
    int x;
    bool operator < (const number1 &a) const
    {
        return x>a.x;//小值优先
    }
};

 

number1 num1[5];
    priority_queue<number1>q;
    for(int i = 1; i <= 5; i++)
    {
        num1[i].x = i;
        q.push(num1[i]);
    }
    for(int i = 1; i <= 5; i++)
    {
        cout<<q.top().x<<endl;
        q.pop();
    }

 

输出： 1 2 3 4 5

②高优先级元素先出队列，也就是x值大的先出队列。

struct number2
{
    int x;
    bool operator < (const number2 &a) const
    {
        return x<a.x;//大值优先
    }
};

注意到：结构体中重载的运算符只可以是 <, 因为标准库默认使用元素类型的 < 操作符来确定它们之间的优先级关系,如果重载 > ,那么会编译错误。

例子二：在上面的例子中，我们是将 结构体中的 x 的大小当做是优先级比较值了。下面给出另一例子，这个例子更具有一般性。

struct node
{
    friend bool operator < (node n1, node n2)
    {
        return n1.priority < n2.priority;
    }
    int priority;
    int value;
};

在这个结构体中，priority表征优先级值。

priority_queue<node> qn;
    node b[5];
    b[0].priority = 6; b[0].value = 1;
    b[1].priority = 9; b[1].value = 5;
    b[2].priority = 2; b[2].value = 3;
    b[3].priority = 8; b[3].value = 2;
    b[4].priority = 1; b[4].value = 4;
 
    for(int i = 0; i < 5; i++)
        qn.push(b[i]);
    cout<<"优先级"<<'	'<<"值"<<endl;
    for(int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cout<<qn.top().priority<<'	'<<qn.top().value<<endl;
        qn.pop();
    }

输出结果为：
优先级  值
9          5
8          2
6          1
2          3
1          4

 

 

//总结一下，结构体数据排序的快速写法
//以后在遇到需要写的时候，不要迟疑快速写完
 
struct node
{
    int u, v, w;   
}a[10000];  //假设该结构体有3个元素
 
//现在仅实现结构体数组按照w的值从小到大的排序
 
//1.基于C++的重载写法，写在结构体的定义内 如下：
struct node
{
    int u, v, w;
    bool operator <(const node &x)const
    {
        return w<x.w; //升序排列
    }
};
 
//现在提高要求：如果w相同，则按照v的值升序排列（降序也可实现）
struct node
{
    int u, v, w;
    bool operator < (const node &x)const
    {
        if(w==x.w)
            return v<x.v;
          //return x.v<v; //按照的v的值降序排列
        else
            return w<x.w;
    }
};
 
//同理，也可对第三元素进行参与某种顺序的排列
这种写法直接调用<algorithm>里的函数即可：sort(a, a+n);
 
//2.自己写比较算子函数的写法
//  sort函数是可以支持调入第三参量（比较函数）<br>// 调用方式：sort(a, a+n, cmp);
struct node
{
    int u, v, w;
};
 
bool cmp(node a, node b)
{
    if(a.w < b.w ) //按照w的值进行的是：升序排列 ！
        return true;
    else
        return false;
}
 
//还可以这样写
bool cmp(node a, node b)
{
    return a.w<b.w; //升序
}
 
//当然cmp函数也可以写的稍微复杂点，也就是说，按照优先级对结构体的多个成员按照某种规则排序，就像刚才上面写的
//先按照w的值升序排序，如果w相等，再按照v的值升序排序
bool cmp(node a, node b)
{
    if(a.w==b.w)
        return a.v<b.v;
    else
        return a.w<b.w;
}
//或者这样写
bool cmp(node a, node b)
{
    if(a.w<b.w)
        return true;
    if(a.w==b.w && a.v<b.v )
        return true;
    return false;
}